[发明专利]具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金及其制备工艺在审
| 申请号： | 201710389685.7 | 申请日： | 2017-05-27 |
| 公开（公告）号： | CN107217173A | 公开（公告）日： | 2017-09-29 |
| 发明（设计）人： | 吴颖;关少轩 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | C22C14/00 | 分类号： | C22C14/00;C22F1/18 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 | 代理人： | 许宗富,周秀梅 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 高强 良好 断裂韧性 钛合金 及其 制备 工艺 | ||
1.一种具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：按重量百分含量计，该钛合金组成为：Al 2.5～6.0％，Mo 6.5～8.5％，V 0～3.0％，Cr 1.5～4.5％，Fe 0.7～2.0％，Zr 0～2.5％，O 0.05～0.2％，余量为Ti和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：该钛合金中，Cr和Fe含量之和为3.5～6.0wt.％。
3.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：该钛合金中，Mo含量与Fe+Cr含量之比为1.3～2.2。
4.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：该钛合金中，铝当量AlEq≤7，所述铝当量根据公式(1)确定；
AlEq＝CAl+0.17CZr+10CO (1)；
式(1)中：CAl为Al的重量百分含量，CZr为Zr的重量百分含量，CO为O的重量百分含量。
5.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：该钛合金中，钼当量MoEq范围为14～18之间，所述钼当量根据公式(2)确定；
MoEq＝CMo+0.67CV+1.25CCr+2.5CFe (2)；
式(2)中：CMo为Mo的重量百分含量，CV为V的重量百分含量，CFe为Fe的重量百分含量，CCr为Cr的重量百分含量。
6.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金，其特征在于：该钛合金的相变点Tβ应满足800℃≤Tβ≤870℃。
7.根据权利要求1所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金的制备工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：
(1)按所需要合金成分进行配料，压制电极后经过至少两次熔炼,制备获得合金铸锭；
(2)热变形处理：对步骤(1)中铸锭进行开坯锻造,然后进行多火次锻造或者轧制；
(3)热处理：包括固溶处理和时效处理；固溶处理温度为合金相变点以下20～50℃，保温1-5小时，然后冷却；经过固溶处理的构件进行时效处理，时效处理温度大于480℃，保温4-24小时,然后冷却。
8.根据权利要求7所述的具有高强高塑和良好断裂韧性的钛合金的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述多火次锻造或者轧制的最后一次锻造或者轧制采取以下两种热变形工艺中的一种：
第一种为：坯料加热到相变点以上15～40℃，然后施加50％以上的变形量；
第二种为：坯料加热到相变点以下40～100℃，然后施加15％以上的变形量。
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